心脏营养素-1对骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的作用

目的观察心脏营养素-1(CT-1)是否能促进经诱导分化剂5-氮杂胞苷(5-aza)诱导的骨髓间充质干细胞(BMMSCs)分化为心肌样细胞,并研究其相关机制。方法自成年大鼠骨髓中分离BMMSCs,分别以普通培养基(A组)、加入含CT-1的培养基(B组)培养、经5-aza诱导后加入普通培养基(C组)及5-aza加入含CT-1的培养基(D组)培养。观察细胞形态的改变,并通过免疫组化分析分化后细胞表达心脏特异性肌钙蛋白T(cTnT)的情况。电镜观察分化后细胞的超微结构及实时荧光定量检测α-actin、β-myosin heavy chain(β-MHC)、Nkx2.5、GATA4基因表达。结果C、D组的BMMSCs在培养4周后均形成心肌样细胞形态,并且均表达cTnT;D组BMMSCs分化的心肌样细胞形成了肌管样结构;D组α-actin、β-MHC、Nkx2.5、GATA4基因表达明显高于C组。结论CT-1可能通过对GATA4、Nkx2.5基因表达的调控而促进5-aza诱导的BMMSCs分化为心肌样细胞。

心脏营养素-1延缓失神经骨骼肌萎缩作用机制研究

目的探讨外源性心脏营养素-1(CT-1)延缓失神经骨骼肌萎缩的作用机制。方法将120只小鼠随机分为两组各60只,制作腓肠肌失神经模型后实验组腹腔注射CT-1 100μg/(kg.d),对照组注射等量CT-1溶媒,分别于给药后2、4、6周完整切取腓肠肌,检测骨骼肌细胞凋亡、蛋白代谢、兴奋—收缩耦联等相关指标。结果与对照组比较,观察组Fas mRNA表达降低、Bcl-2 mRNA表达增加、骨骼肌细胞凋亡率下降;肌细胞收缩蛋白中α-肌动蛋白、肌球蛋白重链Ⅱa mRNA表达增加;肌质网Ca2+-ATP酶水平升高;但泛素、RC2 mRNA表达水平及MeHis释放量无明显差异。结论外源性CT-1延缓失神经骨骼肌萎缩的机制为促进失神经骨骼肌结构性蛋白合成、抑制肌细胞凋亡、提高Ca2+-ATP酶水平等。

心脏营养素-1及其受体在失神经骨骼肌中的表达规律(英文)

目的:探讨心脏营养素-1(CF-1)及其受体亚基gp130,白血病抑制因子受体-β(LIFR-β)在失神经骨骼肌中的表达规律。方法:选用11组Swiss小鼠,每组10只,切断其右侧胫神经,分别于不同时间点取失神经支配的腓肠肌,用Northern blot法测定肌肉中CT-1和LIFR-β,gp130的mRNA含量,探讨三者的表达规律。结果:正常肌肉组织中CT-1的表达量较高,而2个受体亚基只有低水平表达;随着骨骼肌失神经支配时间的延长,肌肉细胞中CT-1的表达进行性下降:LIFR-β和gp130均为先增高后降低,但前者的表达高峰出现在失神经支配后24h,而后者则在神经切断后1wk表达最高。结论:骨骼肌细胞内源性CT-1表达不足,对肌肉的保护作用减弱可能是失神经肌肉早期萎缩的一个重要因素。受体gp130/LIFR-β的表达增高为进一步研究应用外源性CF-1来防治失神经肌肉萎缩提供了理论依据。

PKC上调心脏营养素-1促进心肌细胞的存活率

目的 观察心脏营养素-1（CT-1）对培养乳鼠心肌细胞存活率的影响以及蛋白激酶C（PKC）信号转导通路在调控CT-1诱导心肌细胞存活中的作用。方法 分离、纯化并差速贴壁培养新生大鼠心肌细胞，MTT比色法测定各孔心肌细胞存活率。结果 ①无血清DMEM培养心肌细胞24h后加入4个剂量组CT-1（0.1～10nmol／L），随着剂量的增加MTT计数随之增高，呈明显的剂量依赖性；②在培养介质中预先加入蛋白激酶C（PKC）激动剂佛波酯（PMA），30min后再加入CT-1，MTT计数明显增加，而用PKC抑制剂Calphostin C（Cal）则使MTT计数明显降低；③用丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）亚型细胞外信号调节激酶（ERK）选择性抑制剂PD098059进行预处理，再加入CT-1，心肌细胞存活率明显降低，与单纯CT-1组相比有显著性差异；单纯用ERK抑制剂PD098059对心肌细胞存活率无明显影响；预先加入ERK抑制剂PD098059，再加入PMA和CT-1，MTT计数明显降低，与（PMA＋CT-1）组相比有极显著性差异。结论 CT-1对心肌细胞存活率具有明显的剂量依赖性；PKC可上调CT-1促进的心肌细胞存活率，PKC可能成为CT-1促进心肌细胞存活率的信号转导通路之一；CT-1诱导心肌细胞存活率的胞内信号转导通路可能是先激活PKC，然后诱导MAPK亚型ERK的激活。

洛伐他丁对心肌细胞外信号调节激酶信号传导水平及心脏营养素-1表达的影响

目的:探讨细胞外信号调节激酶(ERK)通路与甲基戊二酰辅酶A(HGM-CoA)还原酶抑制剂的关系。方法:体外培养的大鼠心肌细胞株H9c2(2-1)经洛伐他丁处理24h和5d,然后以免疫印迹杂交检测p-44ERK1、p-42ERK2和总ERK蛋白水平,同时检测心脏营养素-1蛋白水平的变化。结果:洛伐他丁处理24h后,ERK1、ERK2的磷酸化水平分别升高125%(P=0.041)和89%(P=0.034);处理5d后检测ERK1、ERK2的磷酸化水平分别升高93%(P=0.021)和80%(P=0.046)。培养中的大鼠心肌细胞H9c2(2-1)经过洛伐他丁处理24h或5d后,作为重要炎性细胞因子的心脏营养素-1水平均显著增高,其中,处理24h后增高79.3%(P=0.004),处理5d后增高34.8%(P=0.014)。选择性抑制ERK之后,洛伐他丁处理导致心脏营养素-1水平的变化显著减弱。结论:洛伐他丁除了具有已知的降脂作用外,亦可能参与心肌细胞炎性反应的调节机制。

心脏营养素-1促进脐带间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞时心肌α-actin、β-MHC、GATA4和Nkx2-5基因的表达

目的探讨心脏营养素-1（CT-1）促进经5-氮杂胞苷（5-aza）诱导的脐带间充质干细胞（UCMSCs）分化为心肌样细胞时心肌α-actin、β-MHC、GATA4、Nkx2-5基因的表达。方法分离、纯化UCMSCs,第4代UCMSCs分别以普通培养基（A组）和含0.1 nmol/L CT-1培养基（B组）培养;经5-aza诱导的第4代UCMSCs分别以普通培养基（C组）、含不同浓度CT-1培养基D组（D1组0.01 nmol/L、D2组0.1 nmol/L、D3组1.0 nmol/L）培养。应用荧光定量PCR检测各基因的表达。结果 UCMSCs培养2~3 d后细胞贴壁,逐渐由圆形变为长纤维样;经5-aza诱导分化后可见心肌样细胞,但未见自发性搏动。RT-PCR检测显示B组和C组α-actin、β-MHC、GATA4和Nkx2-5基因的表达较A组均无明显增加;α-actin、GATA4和Nkx2-5基因在D组较A组表达明显增加,其中α-actin基因在D2组表达最高,GATA4基因在D1组表达最高,Nkx2-5基因在D3组表达最高,而β-MHC基因在D组表达未见增加。结论 CT-1可明显促进5-aza诱导的UCMSCs分化为心肌样细胞,且心肌样细胞α-actin、GATA4、Nkx2-5的基因表达与CT-1的浓度有关。

心脏营养素-1对失神经骨骼肌收缩功能的促进作用

目的观察外源性心脏营养素-1(CT-1)对失神经骨骼肌收缩功能的促进作用,并探讨其机制。方法将120只小鼠随机分为12组各10只,制作腓肠肌失神经模型,6个实验组腹腔注射重组小鼠CT-1 100μg/(kg.d),6个对照组注射等量CT-1溶媒,分别于给药后1、2、4周,检测失神经腓肠肌湿重、横截面积和收缩相关蛋白变化,并于神经修复后4、8、12周,检测神经再支配腓肠肌的复合肌肉动作电位(CMAP)和肌张力。结果与对照组比较,实验组失神经骨骼肌湿重和纤维直径增加,α-肌动蛋白、肌球蛋白重链Ⅱ和Ca2+-ATP酶水平升高,神经再支配骨骼肌的CMAP和肌张力提高。结论外源性CT-1可促进失神经骨骼肌重获神经支配后收缩功能的恢复;其机制为通过提高失神经骨骼肌收缩相关蛋白含量,改善失神经骨骼肌收缩的酶学基础。

心脏营养素-1对失神经骨骼肌的营养和保护作用

目的探讨心脏营养素-1(Cardiotrophin-1,CT-1)及其受体在失神经骨骼肌中的表达规律,观察外源性CT-1对失神经骨骼肌的营养和保护作用。方法选用11组Swiss小鼠,每组10只,切断其右侧胫神经,分别于术后不同时间点完整切取失神经腓肠肌,用Northern blot法测定肌肉中CT-1及其受体亚基LIFR-β,gp130的mRNA含量,探讨三者的表达规律。另取Swiss小鼠30只,同样方法切断其胫神经后,连续腹腔注射CT-1(100μg/kg/d),于7、14和28 d后检测失神经腓肠肌的湿重、肌纤维横截面积和肌肉总蛋白含量,观察超微结构的变化,分别与对照组比较。结果CT-1及其受体在正常骨骼肌中均有表达。胫神经切断后,腓肠肌中CT-1的表达进行性下降；而LIFR-β和gp130在早期均有一个表达增高的过程,前者的表达高峰出现在失神经支配后24 h,后者在神经切断后1周表达最高。连续应用外源性CT-1 2周,有效地维持了失神经腓肠肌的湿重、肌纤维横截面积和总蛋白含量,减轻了肌浆网的扩张程度。用药4周后,这种效果更加明显。结论内源性CT-1表达不足,是失神经骨骼肌早期萎缩的一个重要因素。受体gp130/LIFR-β的表达上调,提高了肌肉对其配体CT-1的敏感性,及时应用外源性CT-1,可对失神经骨骼肌产生营养和保护作用,能有效地延缓失神经骨骼肌的萎缩。

重组慢病毒介导心脏营养素-1基因转染延缓小鼠失神经骨骼肌萎缩

目的探讨重组慢病毒介导的心脏营养素-1（cardiotrophin-1，CT-1）基因转染延缓小鼠失神经骨骼肌萎缩的疗效。方法将36只Swiss小鼠，随机分为实验组和对照组，每组18只，切断胫神经，建立右下失神经支配肌萎缩模型。于实验组和对照组失神经腓肠肌分别转染重组慢病毒载体Lenti-GFP-CT-1和Lend—GFP溶液20越（108TU／ml），转染后2,4周，每个时间点分别取3只小鼠，于荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白（GFP）的表达、Westem blot检测CT-1的表达；取6只小鼠行单次收缩力、强直收缩力的检测，测定肌湿重、肌纤维横截面积，并观察肌纤维超微结构的变化。结果慢病毒转染2、4周，两组腓肠肌中均可见大量GFP表达。Western blot检测显示实验组失神经腓肠肌中有明显的CT-1表达（P均〈0．01）。转染2周，实验组肌肉单次收缩力恢复率、强直收缩力恢复率、肌湿重维持率和肌纤维横截面积分别为[（47．61±6．25）％，^-x±s，下同]、（56．08±5．47）％、（63．02±5．23）％、（1372．42±149．73）μm^2，均明显高于对照组，后者分别为（27．23±5．06）％、（30．78±4．67）％、（52．41±4．98）％、（1147．28±128．67）μm^2（P均〈0．01）；4周时，实验组上述各项指标分别为（33．13±4．76）％、（36．59±5．67）％、（51．46±5．36）％、（1209．12±142．57）μm^2，仍明显高于对照组，后者分别为（16．40±5．48）％、（15．35±4．08）％、（39．15±6．12）％、（989．45±136．12）时（P均〈0．01）。此外，实验组肌浆网的扩张程度明显减轻。结论慢病毒介导的基因治疗有较高的转染效率，其介导的CT-1基因转染能有效延缓小鼠失神经骨骼肌的萎缩，其疗效至少可以维持4周。

心脏营养素-1治疗失神经骨骼肌萎缩过程中对正常肌肉组织的影响

目的探讨应用心脏营养素-1(cardiotrophin-1,CT-1)治疗失神经骨骼肌萎缩的有效剂量和安全剂量,观察不同剂量的CT-1对正常骨骼肌、心肌和血管平滑肌的副作用。方法取Swiss小鼠80只,随机分成8组,每组分别于胫神经切断术后连续腹腔注射重组小鼠CT-1(rm CT-1)40、60、80、100、120、140、160μg·kg^(-1)·d^(-1),剩余1组腹腔注射等体积CT-1溶媒,28 d后称量失神经侧腓肠肌、正常侧腓肠肌和心脏的湿重;测量胸主动脉平滑肌厚度;检测正常腓肠肌中α-actin和MHCⅡa以及心肌中β-MHC的表达、胸主动脉血管平滑肌细胞中α-actin的含量。结果采用腹腔注射给药,当CT-1用量达到60μg·kg^(-1)·d^(-1)时,开始对失神经骨骼肌产生营养作用,并呈剂量依赖性增强,当给药剂量超过100μg·kg^(-1)·d^(-1)后,出现对正常骨骼肌、心肌和血管平滑肌的影响。给药剂量达到120麒·k0·d11时,开始促进心肌pMHCmRNA的表达,增加正常心脏的湿重。当给药剂量达到140嘏·l(g11·d.1时,开始促进正常骨骼肌a-actin和MHCⅡa mRNA的表达,以及骨骼肌湿重的增加,同时提高了主动脉血管平滑肌a-acfin的含量,增加了血管平滑肌的厚度。结论腹腔注射CT-1防治失神经骨骼肌萎缩的有效剂量为60腭-kg一·d～,最高安全剂量为100熠·l[g11·d～。当给药剂量达到120μg·kg^(-1)·d^(-1)时,开始出现心肌肥厚,当给药剂量达到140μg·kg^(-1)·d^(-1)时,可导致正常骨骼肌的肥大和血管平滑肌的增厚。

心脏营养素-1及其与肝脏疾病关系的研究进展

1995年Pennica等利用心脏来源的胚胎干细胞模型，首先克隆出一种具有促心肌肥大和发育的细胞因子，称之为心脏营养素-1（cardiotrophin—1，CT1）。随后研究发现，CT—1具有多种生物学活性，包括调节心脏发育、促进心肌肥大、调节心脏重构、调节神经元细胞的营养和分化以及调节炎性介质等作用。近年来，对CT—1在肝脏炎性反应、代谢调节、保护肝细胞、促肝细胞再生以及在肝炎病毒感染等领域的研究不断深入，现综述如下。

左向右分流型先天性心脏病病儿血浆BNP和CT-1变化

目的探讨左向右分流先天性心脏病(CHD)病儿血浆脑钠肽(BNP)、心脏营养素-1(CT-1)水平的变化及临床意义。方法应用ELISA法测定25例左向右分流CHD病儿和10例正常儿童血浆BNP和CT-1水平,观察血浆BNP和CT-1水平与肺动脉压力、左心室射血分数(EF)、左心室短轴缩短率(FS)、左心室舒张末内径(LVIDd)、左心室收缩末内径(LVIDs)和左心室心肌质量指数(LVMI)的关系。结果与正常儿童比较,左向右分流CHD病儿血浆BNP和CT-1水平明显升高(t=9.50、3.07,P<0.01);肺动脉高压病儿血浆CT-1水平明显高于正常肺动脉压病儿(t=10.92,P<0.01),且左向右分流CHD病儿血浆CT-1水平与肺动脉压力呈正相关(r=0.512,P<0.05),但与EF、FS、LVIDd、LVIDs和LVMI无相关性(P>0.05);左向右分流CHD病儿血浆BNP水平与EF、FS、LVIDd、LVIDs、LVMI和肺动脉压力均无相关性(P>0.05)。结论血浆BNP和CT-1水平能较好地反映左向右分流型CHD病儿的心功能状态,血浆CT-1水平随肺动脉压力升高而升高。

MAPK信号通路介导CT-1促进大鼠心肌细胞存活

目的探讨心脏营养素-1（CT-1）对培养乳鼠心肌细胞存活的促进作用以及丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）信号传导途径在CT-1促进心肌细胞存活中的作用。方法差速贴壁纯化培养新生大鼠心肌细胞，MTT比色法测定各孔细胞存活率。结果无血清DMEM培养心肌细胞24h后，加入4个剂量组CT-1（10^-10～10^-7mol／L），呈明显剂量依赖性增加MTT计数；培养基中加入CT-1（10^-8mol／L），1、2、3和4dMTT计数呈明显的时间依赖性增加；预先用MAPK抑制剂PD098059（5×10^-5mol／L），再加入CT-1，心肌细胞存活率明显低于单纯CT-1组，而单纯用PD098059则无明显影响；预先用PKC激动剂PMA（10^-5mol／L），再加入CT-1，MTT计数明显增加；先用PD098059，再加入PMA和CT-1，MTT计数明显降低，而先用PKC抑制剂Calphostin C（Cal）再加CT-1，MTT计数也明显降低。结论CT-1增加心肌细胞存活率的效应是由MAPK信号分子介导实现的；该效应的胞内信号传导通路可能是先激活PKC信号分子，然后再激活MAPK信号分子。

CT-1对神经再支配骨骼肌功能恢复的促进作用

目的探讨经心脏营养素-1（CT-1）治疗后的失神经骨骼肌重获神经支配后的功能恢复情况。方法60只Swiss小鼠,切断右侧胫神经,随机分成2组,其中一组每天注射外源性CT-1（100μg/kg）,另外一组注射等量CT-1溶媒,1个月后修复胫神经。分别于4、8和12周后检测再生胫神经的有髓神经纤维数、神经再支配骨骼肌的复合肌肉动作电位（CMAP）和肌张力,并与对照组比较。结果与对照组相比,CT-1注射组的再生神经有髓神经纤维数、重获神经支配后的骨骼肌的CMAP和肌张力均有显著提高（t′=6.39-43.36,P〈0.01）。结论CT-1具有促进神经再生和改善骨骼肌收缩功能的双重作用,有效促进了神经再支配骨骼肌的功能恢复。

rmCT-1对坐骨神经再支配骨骼肌形态和功能影响

目的探讨重组小鼠心脏营养素-1（rmCT-1）对坐骨神经再支配骨骼肌形态和功能的影响。方法成年Swiss小鼠60只，切断右侧坐骨神经并立即修复，随机分为实验组和对照组，每组30只，术后每天分别腹腔注射rmCT-1（100μg／kg）及等量CT～1溶媒，4、8和12周后测量坐骨神经再支配骨骼肌腓肠肌湿质量、肌纤维截面积和总蛋白含量、复合肌肉动作电位波幅（CMAP）、肌张力、再生坐骨神经有髓神经纤维数，并与对照组比较。结果与对照组相比，实验组小鼠各时间点再支配骨骼肌腓肠肌湿质量、肌纤维截面积和总蛋白含量、CMAP、肌张力以及再生坐骨神经有髓神经纤维数均有显著提高，差异有显著性（t=6．39～82．53，P〈O．01）。结论rmCT-1可以明显促进坐骨神经再支配骨骼肌的形态和功能的恢复。